CN101330310A

CN101330310A - 卫星信号降频接收系统和其信号传输的方法

Info

Publication number: CN101330310A
Application number: CNA2007101114315A
Authority: CN
Inventors: 吴锦相
Original assignee: TAIYANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: TAIYANG SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd; Microelectronics Technology Inc
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2007-06-20
Publication date: 2008-12-24

Abstract

本发明揭示一种卫星信号降频接收系统，包含低噪声降频器和多个接收器。所述低噪声降频器同时并周期性向所述多个接收器送出基准时序命令。每一所述多个接收器根据所述基准时序命令来校准本身时序以产生多个数据帧，每一所述数据帧包含多个时槽，并在指定的时槽与所述低噪声降频器进行数据发送，且所述多个接收器分别使用不同的时槽。

Description

卫星信号降频接收系统和其信号传输的方法

技术领域

本发明是关于一种卫星信号降频接收系统，尤其指一种应用时分多址技术以避免信号碰撞的卫星信号降频接收系统。

背景技术

卫星天线接收卫星电视的作动原理是利用卫星天线收集微弱的卫星信号，并将所述卫星信号反射至装置在碟型天线(dish)焦点处的低噪声降频器(low noise block downconverter，LNB)。接着，低噪声降频器将此集中的信号放大，并将射频(RF)频率降至1GHz至2GHz左右的中频(Intermediate Frequency；IF)，然后经由电缆传送至室内的接收器或数字机顶盒(set top box)。接收器将信号中所要收看的频道选定，经放大解调复原成图像和成音信号后，就可输入电视而播放节目。

图1是常规卫星信号降频接收系统10的示意图。当碟形天线(dish)收集卫星信号后，会透过降频器11进行信号放大并降转至中频信号。所述降频器11通过同轴电缆线12将处理后的信号传输至四个接收器141～144，并分别经由同轴电缆线161～164和接收器141～144相连接。每一所述接收器141～144与电视81～84相连，电视81～84的用户又可利用接收器141～144向降频器11提出需求，例如：切换频道。当两个接收器141、142同时都向降频器11提出需求命令(command)151和152，所述需求命令(command)151和152会产生信号碰撞(signal collision)，因此造成信号重叠或信号失真而无法令降频器11辨识命令的内容和来源是什么。

虽然常规卫星信号降频接收系统10可增加碰撞检测电路，或发觉信号碰撞后才依序延迟传送信号以克服上述问题，但会增加硬件的成本和降低接收器的操作速度甚至操作失败。有鉴于此，市场上急需一种能防止信号碰撞的卫星信号降频接收系统。

发明内容

本发明提供一种卫星信号降频接收系统及其信号传输的方法，其应用时分多址技术以避免两个以上接收器同时提出需求命令而造成信号碰撞。

本发明的另一目的是提供一种易于扩充用户数量的卫星信号降频接收系统，新用户可通过特定时槽(time slot)申请加入系统中，因此不需变更传输协议就能扩充用户数量。

本发明另揭示一种卫星信号降频接收系统的信号传输方法，包含下列步骤：将基准时序命令从低噪声降频器送至多个接收器；每一所述多个接收器根据所述基准时序命令来校准本身时序以产生多个数据帧，其中每一所述数据帧包含多个时槽且每一所述多个接收器在指定的时槽与所述低噪声降频器进行数据发送。

附图说明

图1是常规卫星信号降频接收系统的示意图；

图2是本发明实施例的卫星信号降频接收系统的示意图；

图3是本发明时分多址总线中数据帧的结构图；以及

图4是本发明一时槽的结构图。

具体实施方式

图2是本发明实施例的卫星信号降频接收系统的示意图。卫星信号降频接收系统20包含低噪声降频器21和多个接收器241～24C。由于一般接收器241～24C采用数字卫星设备控制(digital satellite equipment control；DiSEqC)协议传输和接收信号，而低噪声降频器21可能以全双工频率位移键(frequency shift keying；FSK)方式调制信号和接受FSK格式的信号，因此需要接口模块231～23C将DiSEqC格式或FSK格式信号转换为FSK格式或DiSEqC格式。当然接口模块231～23C可以分别集成至接收器241～24C中。多个接收器241～24C通过时分多址总线22的发送频道进行数据发送，因此可以避免接收器241～24C中同时提出需求命令而造成信号碰撞。需求命令可加入接收器序号，藉此可使低噪声降频器21确认此需求命令来自哪个接收器。因为只有低噪声降频器21通过总线22的接收频道进行数据回复，所以无信号碰撞的可能，但低噪声降频器21的回复数据会同时送达所有接收器241～24C，因此回复数据还需加入接收器序号，藉此可使所有接收器241～24C确认此回复数据是否为回复给它的。如果采用半双工频率位移键(frequency shift keying；FSK)方式，因为数据发送与接收(即低噪声降频器21的回复)使用同一频道，所以须再增加一时槽供低噪声降频器21的基准时序命令和回复数据用，而回复数据或可使用与希望回复的接收器同一时槽来回复，以避免回复时与接收器241～24C中同时提出需求命令而造成信号碰撞。

低噪声降频器21中有计时器会同时并周期性向接收器241～24C送出基准时序命令(timing comand)。各接收器241～24C中也有计时器，在收到时序命令时会设定相同的时间基准，并根据所述基准时序命令产生多个数据帧(data frame)。如果采用半双工频率位移键(frequency shift keying；FSK)方式，那么低噪声降频器21还须根据所述基准时序产生多个数据帧(data frame)来回复数据。

图3是本发明时分多址总线中数据帧的结构图。各数据帧包含多个时槽(T1～T13)31，各接收器241～24C分别通过时槽T1～T12发送数据至低噪声降频器21。因为所述多个接收器241～24C分别使用不同的时槽，所以可以有效解决信号碰撞的问题。时槽T13是用于让新用户(或接收器)提出加入需求的时槽，亦即低噪声降频器21仅在时槽T13接受任何新用户的加入需求。但有可能有数个新用户同时使用时槽T13提出加入需求，因此碰撞问题也会在此种特殊状态下产生。有鉴于此，当时槽T13中数个加入需求有碰撞发生时，那么低噪声降频器21会无法识别此输入命令从而无回应，因此同时提出所述加入需求的数个接收器在等待最长回应时间(Time out)后仍无法接收到低噪声降频器21的回应，那么依照不同的延迟时间再各别提出加入需求。所述数个延迟时间的值可依照随机数产生，但要是数据帧的整数倍。

另外，可在低噪声降频器21回复消息(reply message)或时序命令增加一设置占据检查位，因此当新用户在提出加入需求前须不断地接收低噪声降频器21的回复消息或时序命令以确认所述检查位为无设置占据的表示值以降低碰撞的发生。如果目前仍有其他新用户正在被低噪声降频器21认证和初始设定中，那么所述检查位会被低噪声降频器21设为有设置占据的表示值；否则，所述检查位就设为无设置占据的表示值。为了提高低噪声降频器21对于加入需求的碰撞识别能力，可在接收器发送的命令加入错误检查码，例如：循环冗余检查码(Cyclic Redundancy Check Code；CRC)和侦误码(Check Sum)等，藉此可检测出命令因碰撞而产生的错误。

图4是一时槽的结构图。为避免数据发送的时间差，因此在各时槽前后分别有一保护区间。而数据区间则置于所述两个保护区间中，藉此以区隔各时槽中数据区间不会产生重叠而造成数据无法辨识。

本发明的技术内容和技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于本发明的教示和揭示而作种种不背离本发明精神的替换和修饰。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示者，而应包括各种不背离本发明的替换和修饰，并为所附的权利要求书所涵盖。

Claims

1.一种卫星信号降频接收系统，其特征在于包含：

多个接收器；以及

低噪声降频器，同时并周期性向所述多个接收器送出基准时序命令，并根据所述基准时序命令来校准本身时序以产生多个数据帧，每一所述数据帧包含多个时槽；

其中每一所述多个接收器在所述多个时槽中一指定的时槽与所述低噪声降频器进行数据发送，且所述多个接收器分别使用不同的时槽。

2.根据权利要求1所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述多个时槽中有一个时槽是用于新加入的接收器在每一所述数据帧中提出加入需求的区间。

3.根据权利要求1所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于另包含多个接口模块，每一所述多个接收器分别通过所述接口模块与所述低噪声降频器相连接。

4.根据权利要求3所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述接口模块能将频率位移键(FSK)格式信号与数字卫星设备控制(DiSEqC)格式信号双向转换。

5.根据权利要求1所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述接收器是数字机顶盒。

6.根据权利要求1所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述多个接收器是通过时分多址的总线中发送频道进行数据发送或提出需求命令。

7.根据权利要求6所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述需求命令中包含发出所述需求命令的接收器的序号。

8.根据权利要求6所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述低噪声降频器会回复所述需求命令而产生回复数据。

9.根据权利要求8所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述回复数据包含发出所述需求命令的接收器的序号。

10.根据权利要求8所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于所述回复数据包含设置占据检查位。

11.根据权利要求8所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于当要求新加入的接收器在提出加入的需求命令前，要接收所述低噪声降频器的回复数据以确认所述设置占据检查位为无设置占据的表示值。

12.根据权利要求1所述的卫星信号降频接收系统，其特征在于当多个要求新加入的接收器同时提出加入的需求命令时，如果所述低噪声降频器在设定时间内无法回复所述多个要求新加入的接收器，那么所述多个要求新加入的接收器依照不同的延迟时间再各别提出加入的需求命令。

13.一种卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于包含以下步骤：

将基准时序命令从低噪声降频器传送至多个接收器；以及

所述多个接收器根据所述时序命令来校准本身时序以产生多个数据帧，其中每一所述数据帧包含多个时槽且每一所述多个接收器是在指定的所述时槽与所述低噪声降频器进行数据发送。

14.根据权利要求13所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于所述多个接收器分别使用不同的所述时槽。

15.根据权利要求13所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于所述多个时槽中有一个初始设定时槽，其是用于新加入的接收器在每一所述数据帧中提出加入需求的区间。

16.根据权利要求15所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于另包含以下步骤：

当有多个新加入的接收器同时使用所述初始设定时槽提出加入需求命令，如果所述低噪声降频器在设定时间内无法回复所述多个要求新加入的接收器，那么所述多个要求新加入的接收器依照不同的延迟时间再各别提出加入的需求命令。

17.根据权利要求16所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于所述延迟时间是由随机数产生，并要是所述数据帧的整数倍。

18.根据权利要求13所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于所述时序命令或所述低噪声降频器发出的回复消息中另包含设置占据检查位。

19.根据权利要求17所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于另包含以下步骤：

新加入的接收器确认所述设置占据检查位；以及

当所述设置占据检查位被检测为有设置占据的表示值时，所述新加入的接收器会不断地接收低噪声降频器的回复消息或时序命令以确认所述检查位为无设置占据的表示值时才提出加入需求。

20.根据权利要求13所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于每一所述时槽包含一个或两个保护区间，以及至少一个设于所述一个保护区间前或后的数据区间，或所述两个保护区间中的数据区间。

21.根据权利要求13所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于当所述低噪声降频器是采用半双工频率位移键(frequency shift keying；FSK)的方式进行数据发送与接收，那么所述数据帧另包含一时槽以供所述低噪声降频器的基准时序命令和回复数据用。

22.根据权利要求21所述的卫星信号降频接收系统的信号传输方法，其特征在于所述低噪声降频器的回复数据是使用与希望回复的所述接收器同一时槽来进行回复，以避免在回复时与所述多个接收器中同时提出的需求命令造成信号碰撞。